Arsitektur Komunikasi Komputer

Protokol adalah salah satu komponen dari sistem komunikasi data. Tanpa protokol komunikasi tidak dapat terjadi. Perangkat pengirim tidak bisa hanya mengirim data dan mengharapkan perangkat penerima untuk menerima dan selanjutnya membaca data dengan benar. Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer. Protokol dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya. Pada tingkatan yang terendah, protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras.
Protokol perlu diutamakan pada penggunaan standar teknis, untuk menspesifikasi bagaimana membangun komputer atau menghubungkan peralatan perangkat keras. Protokol secara umum digunakan pada komunikasi real-time dimana standar digunakan untuk mengatur struktur dari informasi untuk penyimpanan jangka panjang.
Ketika pengirim mengirimkan pesan mungkin terdiri dari teks, angka, gambar, dll yang kemudian diubah menjadi bit dan dikelompokkan ke dalam blok yang akan dikirim dan ditambahkan informasi tambahan tertentu yang disebut informasi kontrol untuk membantu penerima membaca data [6] [7].
Untuk menjamin kelancaran komunikasi, pengirim dan penerima harus menyetujui aturan-aturan tertentu yang disebut protokol.Tugas-tugas yang harus dilaksanakan :

1. Sistem sumber harus mengaktifkan path komunikasi data langsung atau memberi informasi pada jaringan komunikasi identitas dari sistem yang dituju.
2. Sistem sumber harus yakin sistem yang dituju siap menerima data.
3. Aplikasi transfer file pada sistem sumber har us yakin bahwa program manajemen file pada sistem tujuan siap untuk menerima dan menyimpan file.
4. Jika format file yang dipakai pada dua sistem tidak kompatibel, sistem yang satu atau lainnya harus melaksanakan fungsi format translasi.

Dalam pembahasan komunikasi komputer dan jaringan komputer, ada dua konsep yang terpenting [8]:

1. protocol, dipakai untuk komunikasi antara entity-entity yang berbeda. Entity adalah sesuatu yang mampu mengirim atau menerima informasi. Sistem adalah obyek fisik yang mengandung satu atau lebih entity. Protocol didefinisikan sebagai aturan yang dibangun untuk pertukaran data antara dua entity. Elemen kuncinya :
   1. Syntax : termasuk hal seperti format data dan level sinyal.
   2. Sematics : termasuk kontrol informasi untuk koordinasi dan mengatasi error.
   3. Timing : termasuk kecepatan pencocokan dan pengaliran
2. arsitektur komunikasi computer terdapat 3 modul yaitu
   1. modul file transfer mengandung semua logic yang unik untuk file transfer application seperti transmisi pa ssword dan file record.
   2. communication service module yang berhubungan dengan kepastian bahwa dua sistem komputer sedang aktif dan siap untuk transfer data dan menyimpan data yang sedang ditukar untuk meyakinkan penyerahan. Tugas ini bergantung tipe jaringan yang dipakai.
   3. network access module modul yang dimana memisahkan logic untuk deal sebenarnya dengan jaringan. Jika jaringan yang dipakai berubah maka akan mempengaruhi modul ini.

Teknik penyambungan

1. Switched network, data ditransfer dari sumber ke tujuan melalui hubungan node seri (komunikasi dari titik ke titik / point to point communication = penyampaian informasi dari sumber hanya diberikan kepada 1 penerima)

Teknik penyambungannya :

            2.      Circuit-switched network

• Rangkaian masukan disambungkan ke penerima / rangkaian keluaran selama pengalihan informasi, apabila yang dituju sibuk / tidak siap maka hubungan gagal.
• Didalam jaringan circuit switching, jalur komunikasi yang tepat dibangun diantara 2 station melewati node / persimpangan jaringan. Jalur adalah suatu rangkaian jaringan fisik yang terhubung diantara node. Pada masing-masing jaringansuatu logical channel dimasukkan ke dalam proses koneksi ini. Data yang dikirimkan oleh sumber station ditransmisikan sepanjang jalur yang tepat secepat mungkin. Pada setiap node, data yang masuk diarahkan / dialihkan ke channel keluar yang tepat tanpa mengalami penundaan sama sekali. Arah komunikasi diwujudkan antara 2 stasiun melalui jaringan node.
• Contoh umum : jaringan telephone.

            3.      Packet-switched network

• Informasi yang masuk akan disalurkan beberapa saat kemudian. Disini terjadi penyimpanan informasi, baru kemudian disalurkan. Tidak perlu mempergunakan kapasitas transmisi sepanjang jalur melewati jaringan.
• Data dikirim dalam serangkaian potongan-potongan kecil secara berurutan, yang dinamakan paket. Tiap paket melewati jaringan dari node ke node sepanjang jalur yang menghubungkan sumber ke tempat tujuan. Pada setiap node seluruh packe diterima, disimpan dengan cepat dan ditransmisikan ke node berikutnya.
• Contoh umum : komunikasi dari terminal ke komputer dan komputer ke komputer.

      4.      Broadcast network, terdapat transmitter / receiver yang berkomunikasi melalui medium yang disebar oleh stasiun-stasiun lain (dari satu titik ke segala penjuru). Suatu transmisi dari satu stasiun di-broadcast ke dan diterima oleh semua stasiun lainnya. Contoh sederhana : CB Radio System. Dalam kasus berikutnya data ditransmisikan dalam paket-paket, karena medium dibagi-bagi, maka hanya sutu stasiun pada suatu waktu yang dapat mentransmisi suatu paket. Dan informasi dapat diambil oleh siapa saja.

1. Packet radio networks, stasiun berada didalam range transmisi satu sama lain dan broadcast (menyiarkan) secara langsung ke satu sama lainnya.
2. Satellite networks, data tidak ditransfer langsung dari transmitter ke receiver tetapi di-relay melalui satelit: masing-masing stasiun mentransmisi ke satelit dan menerima dari satelit.
3. Local networks, bentuk yang biasa dari broadcasting adalah LAN dan MAN. LAN adalah jaringan komunikasi yang meliputi daerah yang kecil seperti gedung atau bagian kecil dari gedung. MAN meliputi daerah yang lebih luas, seperti antar gedung atau daerah kota. Dalam bus local network, semua stasiun dihubungkan ke kawat biasa atau kabel. Suatu transmisi oleh satu stasiun manapun manapun menyebar pada medium yang panjang dalam kedua arah dan dapat diterima oleh semua stasiun lainnya. Ring network terdiri dari close loop, dengan masing-masing stasiun berhubungan ke elemen repeating (pengulang). Suatu transmisi dari stasiun manapun bersirkulasi mengelilingi ring melalui semua stasiun lainnya dan dapat diterima oleh tiap stasiun selagi melewatinya.

Klasifikasi jaringan

Jaringan Komputer (Network) adalah suatu himpunan interkoneksi sejumlah komputer otonom, dan dapat diartikan sebagai kumpulan beberapa komputer dan peralatan lain yang saling terhubung dan dapat saling bertukar data atau informasi melalui media transmisi tertentu. Media Transmisi dapat berupa kabel ataupun gelombang radio, infrared ataupun satelit. Setiap peralatan yang tersambung ke jaringan disebut node [4].

Gambar 1.7 Gambaran Umum Jaringan Komputer [1]

Jaringan komunikasi data dapat di klasifikasikan menjadi lima (Tabel 1.1):

1. Personal Area Network (PAN)
Personal Area Network (PAN) adalah jaringan komputer yang digunakan untuk komunikasi antara komputer perangkat (termasuk telepon dan asisten pribadi digital) dekat dari satu orang. Perangkat mungkin atau tidak milik orang tersebut. Jangkauan dari PAN biasanya beberapa meter. PANs dapat digunakan untuk komunikasi antara perangkat pribadi mereka sendiri (intrapersonal komunikasi), atau untuk menghubungkan ke tingkat yang lebih tinggi dan jaringan Internet (an uplink).
Personal area jaringan kabel mungkin dengan komputer bus seperti USB dan FireWire. A wireless personal area network (WPAN) juga dapat dimungkinkan dengan teknologi jaringan seperti IrDA, Bluetooth, UWB, Z-Wave dan ZigBee.

2. Local Area Network (LAN)
LAN merupakan jaringan milik pribadi di dalam sebuah gedung atau kampus yang berukuran sampai beberapa kilometer. LAN seringkali digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer pribadi dan workstation dalam kantor suatu perusahaan atau pabrik-pabrik untuk memakai bersama sumberdaya (resouce, misalnya printer) dan saling bertukar informasi.

3. Metropolitan Area Network (MAN)
MAN pada dasarnya merupakan versi LAN yang berukuran lebih besar dan biasanya menggunakan teknologi yang sama dengan LAN. MAN dapat mencakup kantor-kantor perusahaan yang letaknya berdekatan atau juga sebuah kota dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi (swasta) atau umum. MAN mampu menunjang data dan suara, bahkan dapat berhubungan dengan jaringan televisi kabel.

4. Wide Area Network (WAN)
WAN jangkauannya mencakup daerah geografis yang luas, seringkali mencakup sebuah negara bahkan benua. WAN terdiri dari kumpulan mesin-mesin yang bertujuan untuk menjalankan program-program (aplikasi) pemakai.
WAN merupakan jaringan komputer yang mencakup area yang besar sebagai contoh yaitu jaringan komputer antar wilayah, kota atau bahkan negara, atau dapat didefinisikan juga sebagai jaringan komputer yang membutuhkan router dan saluran komunikasi publik. Internet merupakan contoh dari jaringan WAN iniJika Wide Area Network sudah mencakup area intercontinental maka disebut jaringan informasi global atau internet.
Disamping pengiriman paket secara datagram, dalam jaringan IP juga dikenal pengiriman paket secara connection oriented dimana sebelum paket dikirim, dilakukan setup koneksi logika dari tempat asal ke tujuan oleh proses packet control dengan request logical connection agar paket suatu informasi menempuh rute yang sama. Mode koneksi ini disebut virtual circuit, tetapi tidak seperti pada jaringan circuit switched yang menduduki kanal (bandwidth/resources) secara
monopoli, dalam virtual circuit penggunaan resources masih dalam pola sharing. Dengan cara demikian urutan paket bisa dijamin, tetapi tingkat kontinuitas real time tidak dijamin, sangat bergantung pada kapasitas dan tingkat kepadatan trafik dalam jaringan. Dengan mode virtual circuit ini memungkinkan suatu kelompok organisasi/perusahaan memiliki jaringan privat
(semacam jaringan PBX) secara virtual (disebut IP VPN / Virtual Private Network),atau semacam jaringan PBX (Private Branch Exchange) tetapi lingkup area tidak terbatas seperti PABX karena jaringan yang dibangun dalam IP VPN bukan secara fisik melainkan secara logika dan pembentukan jaringan hanya saat diperlukan saja sehingga lingkup jaringan pribadi IP VPN dapat mencakup area nasional bahkan internasional.
Jaringan berbasis packet switched lain yang banyak dikembangkan di AS adalah jaringan ATM (Asynchronus Transfer Mode). Perbedaannya dengan jaringan IP, bahwa pada jaringan ATM mode koneksi secara keseluruhan menggunakan virtual circuit, sedangkan pada jaringan IP, virtual circuit hanya bersifat option. Perbedaan lain, paket pada jaringan ATM disebut cell selalu tetap yakni 53 oktet (Byte) yang terdiri dari 48 oktet payload, 5 oktet header. Sedangkan dalam jaringan IP, ukuran paket tidak tetap. Teknologi ATM banyak dikembangkan di Amerika Serikat (tidak dibahas disini). Satu hal lagi, bahwa jaringan ATM dirancang berbasis layanan broadband dan dapat mengakomodasi layanan VBR (Variable Bit Rate) selain CBR (Constant Bit Rate). Sedangkan rancangan awal jaringan IP berbasis Narrow Band dan layanan CBR.

5. Internet
Sebenarnya terdapat banyak jaringan didunia ini, seringkali menggunakan perangkat keras dan perangkat lunak yang berbeda-beda . Orang yang terhubung ke jaringan sering berharap untuk bisa berkomunikasi dengan orang lain yang terhubung ke jaringan lainnya. Keinginan seperti ini memerlukan hubungan antar jaringan yang seringkali tidak kampatibel dan berbeda. Biasanya untuk melakukan hal ini diperlukan sebuah mesin yang disebut gateway guna melakukan hubungan dan melaksanakan terjemahan yang diperlukan, baik perangkat keras maupun perangkat lunaknya. Kumpulan jaringan yang terinterkoneksi inilah yang disebut dengan internet.

 Tabel 1.1 Jaringan Komputer [4]